„Neutrino“ detektorius „Didžiajame proveržyje“ randa neįprastų nežemiškų dalelių

Šiame paveikslėlyje parodytas didžiausias kada nors stebėtas energijos neutrinas (1,14 petaelektronvoltų), kurį mokslininkai pavadino „Ernie“, kaip matė „IceCube Neutrino Observatory“ Pietų ašigalyje 2012 m. Sausio 3 d. (Vaizdo kreditas: „IceCube Collaboration“)
Dešimtmečius mokslininkai ieškojo vaiduokliškų neutrinų dalelių iš kosmoso, o dabar pagaliau jas rado.
Naudojant „IceCube Neutrino“ observatorija Antarktidoje mokslininkai rado pirmuosius neutrinų iš Saulės sistemos ribų įrodymus nuo 1987 m. Išvados atveria duris naujai astronomijos erai, kuri gali atskleisti keisčiausių visatos reiškinių paslaptis, teigia mokslininkai.
„Tai didelis proveržis“,-sakė Uli Katz, Erlangeno-Niurnbergo universiteto (Vokietija) dalelių fizikas, nedalyvavęs tyrime. „Manau, kad tai yra vienas iš svarbiausių astro dalelių fizikos atradimų“,-sakė Katzas guesswhozoo.com. [ Rasta neutronų iš Saulės sistemos (vaizdai) ]
Praėjusį šimtmetį mokslininkai svarstė apie kosminių spindulių šaltinį, kuriame viename atominiame branduolyje yra šautuvo kulkos energija. Manoma, kad tokie objektai kaip supernovos, juodosios skylės ar gama spinduliai gali sukelti kosminius spindulius, tačiau jų kilmę sunku aptikti. Vietoj to, mokslininkai ieško neutrinų - subatominių dalelių be krūvio ir labai mažos masės - gaminamų, kai kosminiai spinduliai sąveikauja su jų aplinka. Milijardai neutrinų praeina per kvadratinį centimetrą Žemės kiekvieną sekundę, ir tik maža jų dalis sąveikauja su medžiaga.
„IceCube“ laboratorija Amundsen-Scott pietų ašigalio stotyje Antarktidoje yra didžiausias pasaulyje neutrinų detektorius. Jos kompiuteriai renka neapdorotus duomenis apie neutrinų veiklą iš ledo jutiklių, kurie ieško neutrinų smūgio metu skleidžiamos šviesos.(Vaizdo kreditas: Sven Lidstrom, IceCube/NSF)
„IceCube“ yra kubinis kilometras ledo po Pietų ašigaliu. Observatoriją sudaro 5160 skaitmeninių optinių modulių, pakabintų iš 86 stygų, kurios aptinka mažus mėlynos šviesos blyksnius, skleidžiamus, kai neutrinai sąveikauja su ledo molekulėmis, vadinamomis Čerenkovo spinduliuote. Dauguma Žemėje aptiktų neutrinų yra kilę iš Žemės atmosferos ar saulės.
Šioje grafikoje pavaizduoti „IceCube Neutrino Observatory“ jutikliai, kurie yra paskirstyti 1 kubinio kilometro skaidraus Antarkties ledo tūryje. Po ledu 5160 DOM jutiklių veikia gylyje nuo 1450 iki 2450 metrų. Observatorijoje yra tankiai įrengtas subdetektorius „DeepCore“ ir paviršinis oro dušas, vadinamas „IceTop“.(Vaizdo kreditas: IceCube/NSF)
2012 m. Balandžio mėn. „IceCube“ supernovos metu aptiko du neutrinų įvykius, kurių energija buvo didesnė nei 1 petaelektronvoltas (PeV). Didelis Magelano debesis . Nauji įvykiai, kuriuos mokslininkai pravardžiavo „Bert“ ir „Ernie“ (pagal Sezamo gatvės personažus), daugiau nei 1 milijoną kartų viršijo 1987 m.
Išsamesnė analizė atskleidė 28 didelės energijos neutrinus „IceCube“ duomenyse, paimtuose nuo 2010 m. Gegužės iki 2012 m. Gegužės mėn. Kiekvienas įvykis buvo didesnis nei 30 teraelektronvoltų (TeV). Grupė pranešė apie preliminarius rezultatus gegužės 15 d. „IceCube“ dalelių astrofizikos simpoziume UW -Madison, o visi rezultatai buvo išsamiai aprašyti internete šiandien (lapkričio 21 d.) Žurnale „Science“.
„Turime tikrai įtikinamų įrodymų, kad turime neutrinų iš Žemės atmosferos ir už Saulės sistemos ribų“,-sakė tyrimo bendraautorius Nathanas Whitehornas, fizikas iš Viskonsino-Madisono universiteto.
Įvykių skaičius yra per mažas, kad būtų galima tiksliai nustatyti neutrinų kilmė , vis dėlto.
„Mes dar neturime neutrinų skaičiaus, su kuriuo būtų galima nupiešti dangaus vaizdą„ neutrinų šviesoje “, - sakė Katzas, vadovaujantis konkuruojančiai neutrinų observatorijai„ KM3net “, kuri bus pastatyta po Viduržemio jūra. Jūra.
Kitas žingsnis bus atsakyti į tokius klausimus, kaip iš kur kilę neutrinai, kokia jų energija ir koks „skonis“ (neutrinai būna trijų tipų). Kadangi „IceCube“ renka daugiau duomenų, „visi šie klausimai dabar pradedami spręsti“, - sakė Katzas.
Sekite - paklausė Lewisas ant „Twitter“ ir „Google+“ . Sekite mus @Spacedotcom , Facebook ir „Google+“ . Originalus straipsnis apie guesswhozoo.com .